汞是一种全球性的有毒重金属元素，由于形态多变，其生物地球化学循环过程十分复杂。大气中的汞主要来自于人类活动，燃煤是最主要的汞排放源。目前，海水脱硫工艺广泛应用于我国沿海地区的燃煤电厂中。与其他脱硫工艺不同，配备海水脱硫系统燃煤电厂的汞排放除了通过烟气排入大气外，还包括不可忽略的脱硫海水中的汞向大气的迁移扩散。因此，研究配备海水脱硫系统的燃煤电厂的汞排放特征对周边大气的影响，具有十分重要的意义。　　本研究以厦门市一座配备有典型海水脱硫系统的燃煤电厂（SY电厂）的周边大气环境作为研究区域，以汞稳定同位素为技术手段，调查煤中汞在燃烧、排放及扩散过程中的汞同位素分馏，评估SY电厂汞排放对周边大气环境的影响。研究结果为客观评价设有同类海水脱硫装置的燃煤电厂周边大气环境中汞的污染风险，提供数据参考及预测技术。具体的研究内容及结果如下:　　(1)以金柱或滤膜为汞的载体，建立相关环境样品的采集与预富集方法。滤膜的低空白（13.3±6.2 pg）与金柱富集法稳定的基底加标回收率（97.7±5.3％），确保样品采集的可靠性。建立并完善热解-吸收的汞同位素样品预处理方法。方法空白低(小于50 pg)，汞回收率高（98.1±4.5％），方法重现性良好。应用该方法处理不同状态的环境样品，能有效降低预处理的系统误差。　　(2)研究燃煤、烟气净化及海水脱硫各工艺中汞的浓度分布及汞同位素特征。煤相关样品具有由磁同位素效应引起的汞同位素MIF。煤中Hg2+的还原、烟气中Hg0的氧化、烟气Hg2+转移至飞灰形成Hg(p)以及曝气过程脱硫海水中汞赋存形态变化的产物，均富集轻质量数的汞同位素。海水脱硫时，海水富集烟气中的重质量数汞同位素。根据质量平衡原理估算得到的烟气中的汞同位素组成（δ202Hg=-1.55至-1.13‰，Δ199Hg=-0.05‰）证实，轻质量数的汞同位素富集于排放烟气中。　　(3)在SY电厂的曝气池及排水口采集样品，测定脱硫海水中的溶解气态汞及脱硫海水上方的气态单质汞的汞同位素组成，探讨单质汞由液相向气相扩散迁移过程的同位素分馏机制。总体而言，溶解气态汞（δ202Hg=-0.56±0.39‰，Δ199Hg=-0.16±0.13‰）具有比气态单质汞（δ202Hg=-1.78±0.77‰，Δ199Hg=0.27±0.26‰）偏正的δ202Hg值及偏负的Δ199Hg。样品的Δ199Hg与Δ201Hg的比值为1.626，证实单质汞由表层海水向大气的扩散过程中，发生了核体积效应导致的汞同位素MIF。比较样品在曝气池与排水口的汞同位素组成，确定了曝气有利于单质汞由液相向气相的扩散，尤其促进了199Hg、200Hg与201Hg向大气的扩散。此外，根据(2)中估算得出的电厂排放烟气中的汞同位素组成，以及质量平衡原理，进一步估算出SY电厂排放向大气的汞的同位素组成(δ202Hg=-1.34±0.31‰,Δ199Hg=-0.05±0.01‰)。　　(4)考察了SY电厂周边地区大气颗粒物及湿沉降的汞的同位素特征，发现大气颗粒物及湿沉降均具有偏负的MDF及略微偏正的偶数汞同位素MIF，大气颗粒态汞（δ202Hg=-1.01±0.79‰，Δ199Hg=-0.27±0.20‰，Δ200Hg=0.10±0.08‰）与雨水颗粒态汞（δ202Hg=-0.35±0.61‰，Δ199Hg=-0.25±0.23‰，Δ200Hg=0.10±0.06‰）具有偏负的奇数汞同位素MIF，湿沉降（δ202Hg=-0.38±0.39‰，Δ199Hg=0.04±0.15‰，Δ200Hg=0.11±0.05‰）与雨水溶解态汞(δ202Hg=-0.37±0.41‰，Δ199Hg=0.14±0.14‰，Δ200Hg=0.11±0.07‰)具有偏正的奇数汞同位素MIF。结合气象数据对大气颗粒物及湿沉降中汞的来源进行分析和示踪，结果表明，大气颗粒态汞是大气远距离传输的汞与当地排放的汞之混合，两者贡献的相对大小因气象条件而变化。湿沉降汞主要受大气远距离汞传输影响;且随着降雨的进行，当地的汞输入在雨水中汞的组分减少。